Síntesis y Caracterización de Resina de Fenol-Formaldehído Modificada con Polimetilhidrosiloxano
Autores: Hai, Luong Nhu; Thao, Nguyen Van; Long, Pham The; Anh, Nguyen Xuan; Tiep, Le Tran; Nam, Hoang Quoc; Viet, Nguyen Minh; Dinh, Tran The; Binh, Le Duy; Hien, Ta Kim Thanh; Dung, Cong Tien
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Síntesis y Caracterización de Resina de Fenol-Formaldehído Modificada con PolimetilhidrosiloxanoCategoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
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La resina fenol-formaldehído (PF) fue modificada con 2.5 y 5.0 % en peso de polimetilhidrosiloxano (PMHS). Este estudio caracteriza la resina modificada y sus compuestos reforzados con fibra de vidrio (GF) fabricados posteriormente (30-60 % en peso de GF). La formación de una red híbrida orgánico-inorgánica, a través de la reacción entre los grupos Si-H del PMHS y los grupos hidroxilo (-OH) de la resina resol, fue confirmada por FTIR y H NMR. El DSC y TGA/DTG revelaron una estabilidad térmica mejorada para la resina modificada con PMHS: la temperatura de descomposición de Resol-PMHS 5.0% aumentó a 483 grados C (resina pura: 438 grados C), y el rendimiento de carbón a 800 grados C aumentó al 57% (resina pura: 38%). El compuesto Resol-PMHS 5.0% reforzado con 60 % en peso de GF exhibió resistencias a la tracción, flexión e impacto de 145 +/- 7 MPa, 160 +/- 7 MPa y 71 +/- 5 kJ/m, respectivamente, superiores al compuesto de resina no modificada (136 +/- 6 MPa, 112 +/- 6 MPa y 51 +/- 5 kJ/m). Las observaciones de SEM indicaron una mejorada adhesión interfacial fibra-matriz y una reducción de la delaminación. Estos resultados demuestran que la modificación con PMHS mejora efectivamente las propiedades termo-mecánicas de la resina PF y sus compuestos, destacando su potencial para aplicaciones industriales.
Descripción
La resina fenol-formaldehído (PF) fue modificada con 2.5 y 5.0 % en peso de polimetilhidrosiloxano (PMHS). Este estudio caracteriza la resina modificada y sus compuestos reforzados con fibra de vidrio (GF) fabricados posteriormente (30-60 % en peso de GF). La formación de una red híbrida orgánico-inorgánica, a través de la reacción entre los grupos Si-H del PMHS y los grupos hidroxilo (-OH) de la resina resol, fue confirmada por FTIR y H NMR. El DSC y TGA/DTG revelaron una estabilidad térmica mejorada para la resina modificada con PMHS: la temperatura de descomposición de Resol-PMHS 5.0% aumentó a 483 grados C (resina pura: 438 grados C), y el rendimiento de carbón a 800 grados C aumentó al 57% (resina pura: 38%). El compuesto Resol-PMHS 5.0% reforzado con 60 % en peso de GF exhibió resistencias a la tracción, flexión e impacto de 145 +/- 7 MPa, 160 +/- 7 MPa y 71 +/- 5 kJ/m, respectivamente, superiores al compuesto de resina no modificada (136 +/- 6 MPa, 112 +/- 6 MPa y 51 +/- 5 kJ/m). Las observaciones de SEM indicaron una mejorada adhesión interfacial fibra-matriz y una reducción de la delaminación. Estos resultados demuestran que la modificación con PMHS mejora efectivamente las propiedades termo-mecánicas de la resina PF y sus compuestos, destacando su potencial para aplicaciones industriales.